レイヤー2 vs. レイヤー3: 違いは何で、なぜ重要なのか？

スケーラビリティはブロックチェーンの世界で依然として重大な課題です。初期の巨人であるビットコインは、明らかに暗号コミュニティの成長する需要に対応できていません。そこでレイヤー2のソリューションが登場し、状況を救います。あれ、レイヤー2に慣れる前に、レイヤー3がすでに登場しています。

イーサリアムのようなネットワークがトランザクションの成長する需要に対応するのに苦労しているため、これらの制約に対処する革新的なソリューションが登場しました。

大きな注目を集めた2つのソリューションは、レイヤー2（L2）とレイヤー3（L3）技術です。両者ともブロックチェーンのスケーラビリティを向上させることを目指していますが、異なる方法で動作し、異なる目的に役立ちます。

L2とL3ソリューションの詳細に混乱しやすいですが、違い、使用事例、およびブロックチェーンエコシステムの将来への潜在的な影響を探りましょう。

レイヤー2ソリューションの理解

レイヤー2とは？

レイヤー2ソリューションは、既存のブロックチェーンネットワークの上に構築され、主にトランザクションをメインチェーン外で処理しつつ、基盤となるブロックチェーンのセキュリティ保証を受け継ぐプロトコルです。

これらのソリューションは、トランザクションのスループットを増加させ、手数料を削減することを目指しており、ベースレイヤーの分散化やセキュリティを損なうことなく実現します。

基本的にL2は、自然吸気エンジンの上にあるターボチャージャーのようなものです。L2はブロックチェーンの基本的な仕組みを変更するわけではありませんが、全体像に影響を与えるほど革新的です。 ブロックチェーンの負荷を軽減し、速度を上げます。

L2ソリューションの主要な概念は、多くのトランザクション処理をオフチェーンに移動させ、最終的な状態だけをメインチェーンに決済することです。

このアプローチにより、メインチェーンがすべての操作を処理する必要がなくなり、トランザクションが迅速かつ安価に行われます。代わりに、メインチェーンはバッチ処理されたトランザクションの最終結果を検証して記録すればよいのです。

一部の人は、レイヤー2は暗号通貨そのものの発明以来、最大の革新だと言います。

では、技術的な詳細を見てみましょう。

近年、いくつかのタイプのL2ソリューションが注目を集めました：

1. ステートチャンネル: これにより、参加者はオフチェーンで複数のトランザクションを行うことができ、チャンネルが閉じられたときにのみ最終状態をメインチェーンに決済します。ステートチャンネルは、特定の当事者間で頻繁に双方向のトランザクションが必要なアプリケーションに特に適しています。

2. プラズマチェーン: Vitalik ButerinとJoseph Poonによって導入されたプラズマは、定期的に状態をメインチェーンにコミットする子チェーンを作成するためのフレームワークです。これらの子チェーンは独自のコンセンサスメカニズムとブロック検証ルールを持つことができ、より大きな柔軟性とスケーラビリティを実現します。

3. ロールアップ: このカテゴリのL2ソリューションは特にイーサリアムエコシステムで注目されています。ロールアップはオフチェーンでトランザクションを実行しますが、トランザクションデータをオンチェーンに投稿し、強力なセキュリティ保証を提供します。主なタイプのロールアップには次の2つがあります：

a. オプティミスティックロールアップ: これらはトランザクションをデフォルトで有効と見なし、不正証明を通じて紛争が発生した場合にのみ計算を実行します。例としてOptimismとArbitrumがあります。

b. ゼロ知識 (ZK) ロールアップ: これらは暗号学的証明（有効性証明として知られる）を生成して、オフチェーントランザクションの正当性を検証します。例としてzkSyncとStarkNetがあります。

4. サイドチェーン: 技術的には必ずしも真のL2ソリューションと見なされるわけではありませんが、サイドチェーンはメインチェーンと並行して動作する独立したブロックチェーンで、より迅速かつ安価なトランザクションを可能にします。通常、独自のセキュリティメカニズムを持ち、時折メインチェーンにチェックポイントを設定することがあります。

要約すると、L2ソリューションの主な利点は、トランザクションのスループットを大幅に増加させる能力です。 基盤となるブロックチェーンのセキュリティはそのままで、手数料は急落します。

イーサリアム上のいくつかのL2ソリューションを見てみてください。基本ネットワークは非常に低いTPS（秒あたりトランザクション数）を持っていますが、L2ソリューションはそれを千倍に加速させます。

それは奇跡のように聞こえますが、実際にはそうです。しかし、いくつかの注意点があります。または、一部の人々が言うように、課題があります。

異なるL2はベースレイヤーおよび互いとのスムーズな相互運用性において異なる度合いを持つ可能性があります。

これにより、流動性の断片化や異なるL2エコシステム間でシームレスなユーザー体験を作成する際の課題が発生する可能性があります。

さらに、一部のL2ソリューションは新しい信頼仮定を導入したり、複雑な出金プロセスを持つことがあり、ユーザー体験やセキュリティに影響を与える可能性があります。

レイヤー3とは？

L3ソリューションは、異なる種類の暗号動物として登場します。

レイヤー3の概念は、スケーリングと専門化の次のステップとして登場しました。

再び車のアナロジーを使用すると、L3はL2が通常のターボチャージャーに対して二重ターボエンジンシステムであるのと同じです。

それは圧倒的で複雑に見えるかもしれませんが、違いは一度に説明できます。

L2ソリューションがベースレイヤーのスケーリングに焦点を当てる一方で、L3ソリューションはL2の上に構築され、さらに専門的な機能とパフォーマンスの最適化を提供します。

L3の主要なアイデアは、各レベルが特定の目的を果たすレイヤードアーキテクチャを作成することです：

• レイヤー1: 基本的なブロックチェーン（例：イーサリアムメインネット）
• レイヤー2: L1からセキュリティを受け継ぐスケーリングソリューション
• レイヤー3: L2の上に構築された非常に専門化されたチェーンまたはアプリケーション

もちろん、これは石に刻まれたものではありません。

L3ソリューションはまだ比較的新しい概念であり、その正確な実装は異なる場合があります。ただし、一般的なアプローチとL3の使用事例には次のものがあります：

1. ハイパースケーラビリティ: L2ネットワークの上に構築することで、L3ソリューションはさらに大きなスケーラビリティを実現できる可能性があります。これにより、複雑なゲームエコシステムや大規模な分散型ソーシャルネットワークなど、非常に高いトランザクションスループットを必要とするアプリケーションが可能になります。

2. アプリケーション固有のチェーン: L3は特定の使用事例や産業に対応するよう設計できます。たとえば、ゲームに特化したL3は、頻繁な状態更新や複雑なゲーム内経済など、ブロックチェーンゲームのユニークな要件に最適化される可能性があります。

3. プライバシーレイヤー: 一部のL2ソリューションはプライバシー機能を改善しますが、L3はスケーラブルなL2ネットワークの上に構築された専用のプライバシー重視の環境を提供できます。これにより、高いスループットと強力なプライバシー保証を必要とするアプリケーションが可能になります。

4. 相互運用性ソリューション: L3ネットワークは、異なるL2エコシステム間のコミュニケーションや資産の転送を促進するブリッジとして機能できる可能性があります。これにより、複数の異なるL2ネットワークを持つことから生じる断片化の問題に対処できる可能性があります。

5. カスタマイズされた実行環境: L3は、特定の種類の計算やスマートコントラクト言語に対応した高度に専門化された実行環境を提供できる可能性があります。これにより、特定のタイプのトランザクションのより効率的な処理や、特定のアプリケーションのためのドメイン固有言語の使用が可能になります。

そして、これが重要です。

L2ソリューションが幅広いアプリケーションに対応するために一定の一般性を維持する必要があるのに対し、L3は特定の利用事例に対してより狭く焦点を当てることができます。

この専門化は、重要なパフォーマンス向上をもたらし、技術的な制約によって以前は実現不可能だった新しいタイプの分散型アプリケーションを可能にする可能性があります。簡単に言えば、目的に応じて最適なソリューションがあります。

しかし、新しい技術には常に注意点があります：

• 複雑さ: ブロックチェーンスタックにもう1つのレイヤーを追加することで、システム全体の複雑さが増します。これにより、開発者がアプリケーションを構築および維持するのが難しくなり、ユーザーがエコシステムを理解してナビゲートするのが難しくなる可能性があります。

• セキュリティ上の考慮事項: 各追加レイヤーには、新しい攻撃ベクトルとセキュリティ上の考慮事項が発生します。L3ソリューションの利点を維持しながら、そのセキュリティを確保することが重要です。

• 相互運用性: L2ソリューションと同様に、異なるL3間のシームレスな相互運用性を確保し、基盤となるL2およびL1レイヤーとの相互運用性を確保することが、広範な採用のためには重要です。

• 分散化: 高度に専門化されたL3ソリューションは、慎重に設計されていない場合、中央集権化のリスクをもたらす可能性があります。ブロックチェーン技術の分散化の精神を維持することが、L3開発において重要な考慮事項となります。

比較分析: レイヤー2対レイヤー3

さて、L2とL3を個別に見てきたので、それらを合わせて比較しましょう。

両者はブロックチェーンのスケーラビリティと機能性を向上させることを目指していますが、実際には異なる目的に役立ちます：

1. 範囲と専門化:

   • L2ソリューションは一般的に、広範なアプリケーションのためにベースレイヤーをスケーリングすることを目指している。
   • L3ソリューションはより専門化されており、特定の使用事例や最適化に焦点を当てている。

2. 基礎レイヤーとの関係:

   • L2ソリューションは基礎レイヤー（L1）と直接相互作用し、そのセキュリティを受け継いでいる。
   • L3ソリューションは一般的にL2の上に構築されており、時には基礎レイヤーとの交差がないこともある。

3. スケーラビリティの向上:

   • L2ソリューションはL1に比べて大幅なスケーラビリティ向上を提供し、しばしば何桁もスループットを増加させる。
   • L3ソリューションはL2によってすでに達成された向上を基にして、さらに大きなスケーラビリティを提供する可能性がある。

4. 複雑さと開発:

   • L2ソリューションはより確立されており、開発ツールとエコシステムも成熟している。
   • L3ソリューションはまだ新興段階にあり、より複雑な開発プロセスや新しいツールを必要とする可能性がある。

5. 使用事例:

   • L2ソリューションは、スケーラビリティの向上や手数料の削減を必要とする広範なアプリケーションに適している。
   • L3ソリューションは、特定の分野で極端なパフォーマンスを必要とする高度に専門化されたアプリケーションに適している可能性がある。

6. セキュリティモデル:

   • L2ソリューションは一般적으로基礎のセキュリティを直 Content: 基盤レイヤー直接から、トランザクションの有効性を確保するためのさまざまなメカニズムで。
   • L3ソリューションは、異なるセキュリティ側面のためにL1とL2の両方に依存する、より複雑なセキュリティモデルを持つ可能性があります。

7. 相互運用性：

   • L2ソリューションは、基盤レイヤーおよび他のL2とのある程度の相互運用性に焦点を当てることが多いです。
   • L3ソリューションは、複数のレイヤー（L1、L2、他のL3）間の相互運用性を考慮する必要があるかもしれません、それが複雑さを増す可能性があります。

なぜ重要か: ブロックチェーンエコシステムへの影響

今、技術の深みに飛び込んだところで、未来を見据えてみましょう。

L2およびL3ソリューションの開発と採用は、ブロックチェーン業界とその潜在的な応用に広範な影響を与えるでしょう：

基盤レイヤーブロックチェーンのスケーラビリティ制限に対処することにより、L2およびL3ソリューションはブロックチェーン技術のより広範な採用への道を切り開きます。これにより、ブロックチェーンベースのシステムは、トランザクションスループットおよび費用効果の面で従来の集中システムと競争することができます。

L2およびL3ソリューションによって提供される増加したスケーラビリティと低減された手数料は、新しいタイプの分散アプリケーションの可能性を開きます。以前は高コストや低スループットのために実現不可能だったユースケース、たとえばマイクロトランザクションや複雑なオンチェーンゲームなどが実現可能になります。

さまざまなL2およびL3ソリューションの開発により、より多様なブロックチェーンエコシステムが創造されます。この多様性は、革新を促進し、ユーザーや開発者に特定のニーズに合わせたさまざまなオプションを提供します。

L2およびL3ソリューションによって可能となる低い手数料と高速なトランザクションは、ブロックチェーンアプリケーションのユーザーエクスペリエンスを大幅に向上させます。この改善は、一部の基盤レイヤートランザクションの高いコストや遅い速度により二の足を踏むかもしれない一般ユーザーを引き付けるためには重要です。

L2およびL3ソリューションがメインチェーン外でより多くのトランザクションを処理することにより、特にProof-of-Workのコンセンサスメカニズムを使用するブロックチェーンネットワークの全体的なエネルギー消費を削減するのに役立てることができます。

レイヤードアプローチは各レベルでの専門化を促進します。これにより、特定のユースケースに最適化されたパフォーマンスとブロックチェーンリソースのより効率的な使用が実現されます。

そしてさらに、L2およびL3ソリューションの開発は堅牢な相互運用ソリューションの必要性を強調しているのです。これらの課題に対処することで、より連携された流動的なブロックチェーンエコシステムが実現する可能性があります。

ブロックチェーンスタックが追加のレイヤーでより複雑になるにつれて、分散化とセキュリティの維持はより挑戦的かつ重要になります。この焦点は、暗号技術とコンセンサスメカニズムの革新を推進しています。

将来の展望: L2およびL3ソリューションの統合

ブロックチェーン業界が進化を続ける中で、L2およびL3ソリューションに対するより統合されたアプローチが期待されます。それは非常にロジカルに見えるのではないでしょうか？

これらを競合技術と見るのではなく、両者の強みを活かしてより堅牢でスケーラブルかつ多機能なブロックチェーンエコシステムを構築する未来が予測されます。

一つの可能性として、L2とL3の境界を曖昧にし、一般的なスケーラビリティ改善と専門的な機能性の両方を提供する「Layer 2.5」ソリューションの出現が考えられます。

異なるレイヤー間の相互運用性の向上も予測されます。これにより、L1、L2、L3ネットワーク間での資産やデータのシームレスな移動が可能になります。

これらの仮説的なL2.5ソリューションが暗号の真の未来になるかもしれません、誰が知っているのでしょう。

なぜか？それは、これらのレイヤードソリューションの開発はおそらくユーザーインターフェースデザインと開発者ツールの進歩を伴うからです。また、これらの技術が成熟するにつれて、L2およびL3ソリューションを実装および統合するためのスタンダード化とベストプラクティスが増加するかもしれません。これにより、より統合されたブロックチェーンエコシステムが形成され、企業や機関による採用が容易になります。

結論

すべてがかなり複雑に見えるかもしれませんが、この物語は幸せな結末を迎えるチャンスがあります。

Layer 2およびLayer 3ソリューションの区別は、競争や技術の戦争についてではありません。

それは、成長し多様化するユーザーベースの要求を満たそうとするブロックチェーン技術の進化を表しています。

L2ソリューションが基盤レイヤーのスケーリングと全体的なパフォーマンスの向上に焦点を当てる一方で、L3ソリューションは特定のユースケースのための高度に専門化された環境を提供することを目指しています。ある日、これらはブロックチェーンネットワークの開発を永遠に変えるまったく新しいレベルのソリューションに融合するかもしれません。